Diese "Sanduhr" flüssige Batterie läuft auf Schwerkraft

Wissenschaftler am MIT entwickelt haben ein geniales neues Konzept für eine Batterie, die auf dem gleichen Grundprinzip als Sanduhr operiert – es stützt sich auf Schwerkraft, um Energie zu erzeugen. Sie beschrieben das Gerät in einem jüngst veröffentlichten Papier für Energie- und Umweltforschung.

Das grundlegende Konzept eines Akkus ist ganz einfach. Es gibt einen positiven und negativen Pol; Elektronen werden durch chemische Reaktionen im Innern der Batterie produziert und auf dem Minuspol zu sammeln, weil sie negativ geladen sind. Verbinden Sie ein Kabel zwischen den beiden Terminals, und die Elektronen fließen mit dem Pluspol. Dies wäre nicht hilfreich, ganz von allein, aber das Kabel verbindet in der Regel auch eine "Last" — eine Glühbirne, ein Motor, eine Radio-Schaltung – und die Energie wird genutzt, um das Gerät mit Strom.

Liquid Flow-Batterien wurden zuerst entwickelt, zurück in den 1970er Jahren, so genannt, weil die verwendeten Materialien für die positiven und negativen Elektroden in flüssiger Form, die durch eine Membran getrennt sind. Beliebige Anzahl von chemischen Verbindungen kann verwendet werden, außer die Batterie anstelle von festen Platten, winzige Partikel in eine flüssige Gülle verwendet. Aber auch liquid Flow-Batterien erfordern in der Regel komplexer Systeme mit Lagertanks, Pumpen und Ventile. Das ist kostspielig zu pflegen, da gibt es weitaus mehr Möglichkeiten für Lecks oder Ausfälle.

So doch Ming Chang und seine Kollegen MIT mit einem alternativen Designkonzept für liquid Flow-Batterien kam – eine, die einfach stützt sich auf Schwerkraft als einen Pumpmechanismus, erheblich reduzieren die Komplexität des gesamten Systems und somit die Gesamtkosten.

Das Gerät sieht eher aus wie eine Scheibe als eine traditionelle Sanduhr, aber das Konzept ist das gleiche: die Gülle mit den Partikeln fließt von einem Ende zum anderen über einen schmalen Kanal. Sie können ändern die Rate mit der Energie erzeugt wird, einfach durch die Verlagerung des Winkel des Gerätes, viel wie Trinkgeld eine Sanduhr oder Eieruhr zu verlangsamen oder beschleunigen den Fluss der Sandkörner von einem Ende zum anderen.

Es ist nur ein Proof-of-Concept-Design im Moment, aber Chang Et Al. sind zuversichtlich, dass sie einen tragfähigen Prototyp zu bauen. Und wenn sie es tun, es könnte sich als Spiel-Wechsler für, sagen wir, Skalierung Wind- und Solarstrom-Anlagen, durch die Bereitstellung von größeren netzgekoppelte Speichersysteme.

Gab es eine Menge faszinierende Arbeit in den letzten Jahren zu kommen mit genialen Ideen für neue Arten von Batterien. Zum Beispiel im Jahr 2006, ein Team von MIT-Forscher unter der Leitung von Angela Belcher erstellt neue Akku-Technologie auf Basis einer gentechnisch M13-Virus – klein und flexibel genug, um macht winzige Sensoren zur Erkennung von Krebs oder ähnliche Erkrankung, wenn in den menschlichen Körper implantiert.

Sony entwickelt einen Prototyp Biotech-Akku (technisch eine Brennstoffzelle), der Glukose (Zucker aus süße Getränke wie das japanische Getränk Pocari Sweat) verwendet, um die vier-Zell-Reihe macht. Blut ist eine andere gute Quelle von Glukose, und ja, japanische Forscher haben kommen mit einer Brennstoffzelle, die auf das Zeug läuft wie Teams von Rensselaer Polytechnic Institute und der University of British Columbia in Vancouver, Kanada haben (Letzteres macht Herzschrittmacher, zum Beispiel soll).

In der Tat, schuf vor ein paar Jahren Designer Mike Thompson eine "Blut-Lampe", die erfordert, dass Benutzer zu brechen weg von der Oberseite des Glases birnenförmige, schneiden Sie ihre Finger auf den gezackten Rand und dann mischen Sie einen Tablet mit ihrem eigenen Blut um Licht zu erzeugen:

Das ist ein mahnendes Beispiel dafür, dass alle Energie eine intrinsische Kosten hat.

[Energie- und Umweltwissenschaften, über Nanowerk News]